5600DWT散货船总体设计【开题报告】

开题报告

船舶与海洋工程

5600DWT散货船总体设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：

(一)国内外研究动态

世界三大经济全面复苏,推动了全球经济和贸易的发展,也为航运业提供了巨大的市场需求。2004年美国GDP增长率为4.5% ；日本经济复苏明显,达到3.0%；欧盟为2.6%。我国经济持续、平稳、较快发展,保持了9.5%的增速[1]。在2002年国际船市低迷的形式下，散货船订造量较2001年仍有大幅增长，超过油船订造量[2]。

世界散货需求继续保持增长,其中中国成为影响市场需求的主要因素。有资料显示，中国已经取代日本，成为世界上铁矿石需求量最大的国家。近几年中国钢铁投资明显膨胀，宏观经济调控措施的紧急出台抑制了类似的扩张行动，但整体钢铁生产保持增长的态势并没有改变[2]。

谈到中国散货船的发展历史，中国船舶工业经济研究中心产业研究部首席研究员张长涛感慨良多。他说，从改革开放到“十五”末期，这一时期我国造船业全面进军国际市场，船舶企业开始转向出口。通过大力引进国外先进设计技术和先进管理经验，开展大型船厂技术改造和大型造船设施建设，我国散货船建造实力进一步壮大。“十五”中后期，我国提出要建设造船大国。按新船成交量统计，2004年我国在散货船市场的份额仅为16.5%，远远低于日本造船业67.7%的水平。而到2005年，三大造船基地和新建船厂陆续开始接单，我国在散货船市场的份额迅速跃升至42.3%，与日本造船业44.5%的水平基本相当[3]。

(二)选题的依据和意义

20 世纪 50 年代以前没有专用散货船，都是用普通杂货船运输散货。粮食、水泥等散货的流动性比液体小，都有一定的休止角，因而装这些散货时在舱口围扳内装满后，舱口四周的甲板下仍留有一个楔形空档。船在海上发生横摇后，散货流向空档，形成横贯整个船宽的自由表面。出现较大横摇时散货将流向一舷，船随即横倾，在风浪中很容易发生倾覆事故。据统计，20 世纪50 年代全世界有150 余艘运送散货的船发生海损事故。为了解决这个安全问题，才逐步形成了现在广泛应用的典型专用散货船结构型式：两舷布置顶边舱加高舱口围板以保证满舱，两舷布置底边舱便于清舱，也

能增加抗沉性；双层底和四个边舱区采用纵骨架式结构以保证船体总纵强度，两舷边舱之间水线附近的总纵弯曲应力很小，采用结构比较简单的横骨架式结构；两个货舱口之间的甲板不参与保证总纵强度，这里的甲板板明显地比舱口线以外的甲板板薄骨架也减弱。典型专用散货船的出现，较好地解决了散货流动问题，改善了散货运输的安全性，使海上散货船运输进入一个新的发展阶段[4]。

此次5600DWT散货船货船总体设计的要求是：在现有船体的基础上，根据法规的要求，合理布置锚泊系泊设备，布置救生设备，以及设计舵设备，绘制防火控制图，使之满足规范的要求。

（1）其中防火设计原则：坚持经济性和兼顾优化原则；坚持“预防为主，防消结合”[5]。

（2）锚泊系泊设备布置：正确选择航行锚、定位锚等[6]；要结合货船系泊的行业要求，分析系泊设计的基本要求，探讨频率域和时域模型在船舶系泊上的应用[7]。

（3）设计舵设备：装置的可靠性直接影响到船舶的安全性。舵装置的构成零件较多,有必要对其进行可靠性设计,预先防止和及时纠正设计缺陷及薄弱零部件,力求以最少资源消耗和周期保证舵装置的质量,随着可靠性理论和工程的发展以及对舵装置的失效机理认识的深化, 使得可靠性设计与传统设计相结合成为可能[8]。

（4）甲板布置：船舶甲板布置设计的特点是：数值计算比较少,且没有固定的算法；不同的设计师会有不同的方案,设计的质量取决于设计师个人的素质、工作经验和知识结构。因此,如果能够抽取该领域的专家知识,汇集大量的优秀布置设计方法和实船设计资料,形成专门的知识库,用以构造专家系统,并且实现由程序控制的参数绘图。这样不仅可以实现知识共享,而且还可以减少许多重复劳动,提高船舶甲板布置设计的质量和效率,缩短设计周期,从而获得直接的经济效益[9]。

在这次毕业设计中，我设计的是钢质全焊接结构、单甲板、方尾、前倾首柱带球首、单机单桨、单舵、有艏楼、艉楼，由柴油机驱动的尾机型散货船，全船设有两个货舱，并配有经ZC认可的钢质液压风雨密舱口盖。在总体设计中，我应以现有船舶特点为基本依据，根据法规的要求，合理布置锚泊系泊设备，布置救生设备，以及设计舵设备，绘制防火控制图，使之满足规范的要求。设计内容包括防火区域划分、救生设备布置、锚泊系泊布置以及舵设计。设计中要求在充分理解专业知识的基础上，设计出既结合理论知识，又能符合实际特定，并有独特思路与创新精神的方案。设计中设计到的规范有《国内航行海船法定检验技术规则》、《国内航行海船

入级规范》、《钢质内河船舶入级与建造规范》。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

（一）研究的基本内容

5600DWT散货船的总体设计，包括船的消防和防火设计，锚泊系泊设计和布置，救生设备布置和舵系布置，即在现有船型参数的基础上，根据法规的要求，合理布置锚泊系泊设备，布置救生设备，以及设计舵设备，绘制防火控制图，使之满足规范的要求。

（二）拟解决的主要问题

1、熟悉散货船的结构特点以及相关的参数；

2、依据规范和散货船的特点进行防火区域划分、救生设备布置、锚泊系泊布置以及舵设计；

3、得出独特思路与创新精神的方案。

三、研究步骤、方法及措施：

1、查阅资料与资料整理；

2、熟悉结构图纸；

3、阅读相关规范，并进行合理的总体设计；

4、论文撰写。

四参考文献

[1]刘晓东，谢新连.散货船运输市场现状与发展趋势[J].大连海事大学学报,2005-09

[2]朱汝敬，侯华伟.散货船市场回顾与现状分析[J].船舶工业技术经济信息,2004-10

[3] 刘江洁.散货船制造大国之路[J].中国船检,2010-02

[4]王运龙，纪卓尚，林焰.散货船现状及其发展趋势[J].船舶工程,2006-02

[5] 余丽，莫凡.浅析内陆水域餐饮娱乐住宿趸船的防火设计问题.中国工程咨询,2010-11

[6] 潘方豪.“LU CKY AN GEL”半潜驳的锚泊设计.Ship & Boat，2006-03

[7] 颜新平.Design principles on mooring loads.上海海事大学学报,2007-01

[8]周宏.舵装置可靠性设计.船海工程,2005-08

[9] 陈宾康，张东南.长江大中型客船甲板布置设计专家系统.计算机辅助工程,2005-08

五、研究工作进度：

1、外文资料翻译及文献综述撰写(含开题报告) 10.15~1.10